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实时嵌入式系统中的存储系统优化与实时调度算法研究的中期报告
中期报告：存储系统优化与实时调度算法研究
一、研究背景
随着实时嵌入式系统在各行各业中的广泛应用，对于实时嵌入式系统的性能要求也越来越高。其中，存储(内存)的优化和实时调度算法的应用是提高实时嵌入式系统性能的重要手段。
在实时嵌入式系统中，存储系统是系统性能的瓶颈之一，如何进行存储系统优化，提高实时嵌入式系统的存储性能是一个亟待解决的问题。同时，实时调度算法的选择也直接影响嵌入式系统的性能，需要对实时调度算法进行研究，提高实时嵌入式系统的实时性和可靠性。
二、研究内容
1.存储系统优化
对于实时嵌入式系统中的存储系统，主要有以下几个方面需要优化：
(1)存储空间的分配和释放：针对嵌入式系统中存储空间利用率低的问题，通过优化存储空间的分配和释放策略，提高存储空间的利用率；
(2)存储空间的碎片化问题：针对嵌入式系统中存储空间碎片化问题，提出一种存储空间分配的碎片化算法，减少存储空间碎片化的程度；
(3)存储器多层次结构的利用：针对嵌入式系统中存储器多层次结构，设计一种适合嵌入式系统的多级存储器管理方案，提高存储器的存取效率。
2.实时调度算法
对于实时嵌入式系统中的实时调度，需要考虑以下几个方面：
(1)实时性保证：选择合适的实时调度算法，保证任务的实时执行，提高系统的可靠性和实时性；
(2)调度算法的复杂度：针对不同的嵌入式系统，选择适合的调度算法，确保调度算法的复杂度不会过高影响系统的性能；
(3)任务优先级的设计：针对实时嵌入式系统中不同任务的优先级，设计合理的任务优先级，避免任务间的冲突和竞争，提高系统的稳定性。
三、研究进展
1.存储系统优化
(1)存储空间的分配和释放：通过对于实时嵌入式系统中常见的存储空间分配和释放策略进行深入研究，提出了一种适合嵌入式系统的存储空间分配和释放策略。该策略在保证存储空间利用率的同时，可有效避免存储空间的碎片化问题。
(2)存储空间的碎片化问题：通过对于现有存储空间分配算法的分析，提出了一种基于二叉树的存储空间分配算法，可有效降低存储空间的碎片化程度。
2.实时调度算法
(1)实时性保证：针对实时嵌入式系统中的任务实时性保证问题，对于不同的实时调度算法进行了分析和比较，选取了一种适合嵌入式系统的实时调度算法，保证任务的实时执行。
(2)任务优先级的设计：针对实时嵌入式系统中不同任务间的优先级关系，设计出了一种基于任务关系的优先级设计方法，可避免任务间的冲突和竞争，提高系统的稳定性。
四、下一步工作计划
1.存储系统优化
(1)进一步优化存储空间的分配和释放策略，提高存储空间利用率；
(2)改进存储空间碎片化算法，降低存储空间的碎片化程度；
(3)优化多级存储器管理方案，提高存储器的存取效率。
2.实时调度算法
(1)改进实时调度算法，提高任务的实时性和可靠性；
(2)优化任务优先级的设计，避免任务间的冲突和竞争，提高系统的稳定性；
(3)在嵌入式系统中进行实验验证，跟进研究进展。